CAR Т-клетки – это генно-инженерные иммунные клетки, которые можно настроить для атаки на опухолевые клетки пациента. Например, CAR T-клетки, которые нацелены на белок CD19, который обнаружен во многих клетках лимфомы и лейкемии, являются одобренным FDA лечением нескольких злокачественных новообразований B-клеток, включая неходжкинскую лимфому и острый лимфобластный лейкоз.
Однако некоторые пациенты не реагируют на Т-клетки анти-CD19 CAR, в то время как у других после начального улучшения наблюдается рецидив и развиваются устойчивые к терапии опухоли, которые больше не экспрессируют CD19. Филипп Буссо и его коллеги из Института Пастера считают, что ключ к улучшению лечения – это узнать больше о том, как работают CAR Т-клетки.
Например, оставалось неясным, убивают ли CAR T-клетки сами раковые клетки или же они побуждают другие иммунные клетки атаковать опухоль.
Для исследования исследователи отслеживали активность Т-клеток против CD19 CAR, введенных мышам с В-клеточной лимфомой. Используя метод микроскопии, известный как прижизненная двухфотонная визуализация, Буссо и его коллеги смогли увидеть, как отдельные CAR Т-клетки убивают лимфомные клетки в костном мозге животных.
Некоторые CAR-Т-клетки оказались более активными, чем другие, но в большинстве случаев лимфомные клетки погибали в течение нескольких минут после прямого контакта с CAR-T-клетками. Это говорит о том, что CAR T-клетки в основном убивают свои мишени напрямую.
«Компьютерное моделирование, основанное на наших экспериментальных данных, подтвердило идею о том, что CAR T-клетки полагаются на свою прямую цитотоксическую активность, а не на набор и активацию других клеток для устранения основной части B-клеточной лимфомы в костном мозге», – говорит Буссо.
Моделирование также показало, что относительно небольшие различия в инфильтрации CAR-Т-клеток в костный мозг могут существенно повлиять на результат лечения.
Одна из причин, по которой CAR-T-клетки могут не проникать в костный мозг, заключается в том, что они сталкиваются с лимфомными клетками или здоровыми B-клетками, которые также экспрессируют CD19, циркулирующие в крови. Буссо и его коллеги обнаружили, что CAR-Т-клетки могут агрегироваться с этими циркулирующими клетками и попадать в легкие, не позволяя им достичь костного мозга. Уменьшение количества таких встреч – например, за счет временного уменьшения количества циркулирующих В-клеток – повысило способность CAR Т-клеток проникать в костный мозг и убивать опухолевые клетки, продлевая выживаемость мышей с В-клеточной лимфомой.
«Очистка как циркулирующих опухолей, так и нормальных В-клеток перед переносом CAR-Т-клеток может, следовательно, иметь клиническую пользу за счет улучшения приживления и устойчивости CAR-T-клеток», – говорит Буссо.
Тем не менее, исследователи обнаружили, что рецидив опухоли и появление опухолей, лишенных CD19, происходят в костном мозге, а не в других органах, пораженных В-клеточной лимфомой, таких как лимфатические узлы. По всей видимости, это связано с тем, что CAR-Т-клетки не так активны в этих других органах, что снижает стимул для опухолевых клеток терять белок CD19.
«В целом, наши результаты показывают большое разнообразие в поведении CAR Т-клеток в различных анатомических участках, влияющих на приживление, противоопухолевую активность и рецидив опухоли», – говорит Буссо. «Понимание этих различий является важным шагом на пути к разработке стратегий оптимизации лечения на основе CAR Т-клеток."